- •Київ нухт 2011
- •1. Загальні відомості про мікропроцесор та мікропроцесорну систему
- •1.1. Мікропроцесор. Загальні положення та визначення.
- •1.2. Архітектура мікропроцесора
- •1.3. Загальна структура мікропроцесора та його функціонування
- •1.4. Поняття про мікропроцесорну систему (мпс)
- •1.5. Поняття мікропроцесорного контролера
- •2. Загальні відомості пронадання та опрацювання інформації в мікропроцесонній техніці
- •2.1. Поняття інформації та дві форми її надання
- •2.2. Фізична суть цифрової інформації та елементи її реалізації
- •3. Основи алгебри логіки
- •3.1. Загальні положення
- •3.2. Опис та задання логічних функцій.
- •3.3. Основні логічні функції алгебри логіки
- •4. Способи надання інформації в мікропроцесорі
- •4.1. Поняття систем числення в мікропроцесорній техніці
- •4.2. Дівйкова система числення та основи переведення чисел між системами числення
- •4.2.1. Перетворення двійкових чисел в десяткові.
- •4.2.2. Перетворення десяткових чисел в двійкові
- •4.3. Вісімкова та шістнадцяткова системи числення
- •5. Структурні елементи мікропроцесора
- •5.1. Поняття машинного слова, регістрів
- •5.2. Формати надання чисел в мікропроцесорах
- •5.3. Двійкова арифметика в мікропроцесорі.
- •5.4. Двійково-десяткова арифметика.
- •5.4.1 Додавання двійково-десяткових чисел без знаку.
- •5.4.2 Додавання двійково-десяткових чисел із знаком.
- •5.5. Регістр стану (psw) мп та його призначення
- •5.6. Поняття шин (bus) мікропроцесора
- •5.7. Арифметично – логічний пристрій мікропроцесора
- •5.8. Пристій вводу – виводу (пвв).
- •In 07н; ввести в акумулятор дані із порту 7;
- •Поняття шинних драйверів.
- •5.9. Поняття інтерфейсу
- •5.10. Передавання інформації у послідовному коді.
- •5.11. Память мікропроцесорів та опереції з нею
- •5.12. Адресний простір мікропроцесора
- •5.13. Стек та його використовування
- •6. Мови програмування мпс
- •6.1. Рівні мов прграмування мп.
- •6.1.1. Базова мова мікропроцесора.
- •6.1.2. Мова “ асемблер” (другого рівня).
- •6.1.3. Мови третього рівня.
- •6.2. Основні правила запису програм на мові асемблера
- •6.3 Програмне забезпечення мікропроцесорнихсистем та його види
- •6.4. Способи адресації в мікропроцесорній системі
- •6.5. Формати команд мікропроцесорів
- •Варіанти однобайтних команд:
- •6.6. Робочий цикл виконання програми мп
- •7. Однокристальний мікропроцесорний контролер кр1816ве51…….
- •7.1. Номеклатура та порівняльні характеристики мп
- •7.2. Структурна схема мікроконтролера кр1816ве51 та призначення складових
- •Призначення виводів мп кр1816ве51
- •Призначення виводів мп кр1816ве51
- •7.3. Функціонування мп кр1816ве51
- •7.4. Система команд мп кр1816ве51
- •In port- те, що знаходиться в порту вводу заноситься в акумулятор а
- •8. Приклади програмування на асемблері кр1816ве51
- •8.1 Форомалізований підхід до розробки прикладної програми
- •8.2. Підрахунок імпульсів
- •8.3. Функції часової витримки
- •8.4. Функції вимірювання часових інтервалів
- •8.5. Перетворення кодів між системами числення
- •8.6. Аналого-цифрове перетворення
- •8.7 Приклад програмування технічної задачі
- •8.7.1. Постановка задачі
- •8.7.2. Аналіз задачі.
- •8.7.3. Розробка схеми пристрою та інтерфейсу.
- •8.7.4. Інженерна інтерпретація задачі
- •8.7.5. Розробка блок –схеми алгоритму
- •8.7.6 Розробка прикладної програми
- •Програма sezam
- •Контрольні запитання з курсу
- •Література
- •1..Технічне та програмне забезпечення плк “ломіконт” Функціональні можливості плк “Ломіконт”.
- •Технічні характеристики Ломіконта
- •2. Фізична сруктура контролера та його склад
- •На рис 1.1 приведена фізична структура л-110 з основними модулями.
- •Програмування плк “ломіконт”
- •ПрК задає логіку управління конкретним технологічним об”єктом.
- •Порядок виконання програми контролером:
- •05 Если умова а
- •07 Если умова в
- •11 Если умова с
- •00 Если в дв015
- •01 Тогда о кс102
- •02 Иначе в кс116
- •14 Тогда алг 031 (потім виконати алгоритм 031)
- •3. Приклад програмування на технологічній мові «Мікрол»
- •Програмування алгоритму
- •Безпоседньо програма
- •11 Тогда о кс100 - 26 тогда тс 1.0.0
- •Бібліотека алгоритмів «ломіконту»
5.9. Поняття інтерфейсу
Зовнішні пристрої підключаються до МПС через порти (як один із варіантів пристроїв вводу/виводу ПВВ) тільки у простих випадках. При інтенсивному обміні інформації чи великій кількості зовнішніх пристроїв використовується більш складний пристрій вводу – виводу, який являє собою спеціальну уніфіковану систему взаємо-зв’язку між пристроями МПС і має назву інтерфейс. Інтерфейс – це комплекс апаратних та алгоритмічних засобів уніфікованого спряження компонентів МПС. До складу апаратних засобів інтерфейсу входять: система уніфікованих шин, уніфікованих сигналів і електричних схем, які керують проходженням сигналів по шинам. Алгоритмічна частина це так званий протокол обміну, тобто сукупність правил взаємозв’язку компонентів МПС у процесі обміну інформацією. Використовуються: паралельні інтерфейси (ІРПР), в яких інформація передається по паралельних лініях зв’язку, і послідовні інтерфейси (ІРПС), де інформація передається по лініях зв’язку обмеженої кількості. В інтерфейсі побудованому по радіальному принципу ІРПС центральний керуючий пристрій (МП або спеціальний контролер) зв’язаний індивідуальними лініями з кожним пристроєм (модулем) МПС, яким він керує, або від якого отримує інформацію. Така побудова відтворює ідеологію зосередхення “інтелекту” в центрі. Під “інтелектом” розуміється властивість пристрою змінювати свої функції, пристосовуючись до змін оточення. В паралельних інтерфейсах прийнята ідеологія розподілу “інтелекту” по системі, максимально наближуючи “інтелект” до точок приймання інформації. ІРПР, як правило, має 16 сигнальних ліній , які об’єднують декілька модулів МПС, причому кожний із них в певний час може бути як давачем інформації, так і приймачем. Приймачами можуть бути відразу декілька пристроїв чи модулів.
Функціями інтерфейсу є також дешифрація адреси пристроїв та дешифрація коду команди, зв’язаної із звертанням до пам’яті чи зовнішнього пристрою.
Інтерфейс в багатьох випадках визначає ефективність МПС і будується на
наступних архітектурних рішеннях: ■ магістально-модульний принцип організації, при якому всі окремі засоби МПС виконуються у вигляді конструктивно закінченних модулей, які з’єднуються загальними шинами; ■ уніфіковані, тобто, не залежні від периферійного пристрою, формати команд по
вводу/виводу інформації; перетворення цих команд у спеціальні, специфічні
для кожного окремого периферійного пристрою, проводиться в спеціальних електронних блоках адаптерах, через які ці пристрої під”єднуються до загальних шин; ■ уніфікація самого інтерфейсу по складу і призна-ченням ліній шин, по схемам під”єднання, сигналам та алгоритму функціонування (протоколу обміну); 4) використовування спеціальних інтерфейсних схем.
Три способи організації передачі інформації в інтерфейсах:
■ - програмно-керуєма, яку ініціалізує сам МП за допомогою команди; ■ - програмно-керуєма, яку ініціалізує периферійний пристрій. В обох цих випадках передавання слів інформації проходить через регістри МП, що приводить до втрати швидкодії МПС її продуктивності.
■ - Третій спосіб вводу/виводу інформації в/із периферійних пристроїв (ПП) – так званий прямий доступ до пам’яті (ПДП). Він забезпечує зв”язок між ПП і ОЗП без використовування самого МП. Прямий доступ до пам’яті підвищує продуктивність МПС, робить її більше пристосованою для роботи в системах реального часу. Для цього в МПС вводять корпус мікросхеми контролера ПДП і відповідним чином ії програмують.
Контролер ПДП виконує наступні функції: 1) керує передаванням даних між ОЗУ та зовнішнім (переферійним) пристроєм (ПП); 2) задає розмір блоку даних, який необхідно передати, та розмір області пам’яті, що виеористовується при передачі; 3) формує адресу комірок пам’яті, що приймають участь в передачі; 4) підраховує кількість байт, що передаються через інтерфейс та 5) визначає момент завершення заданої операції вводу/виводу. При ініціалізації операції обміну прямого доступу до памяті в регістри-лічильники контролера ПДП заноситься число байт в блоці, що буде передаватись, та початкова адреса області памяті, яка використовується при обміні. Вони виконуються як окремі мікросхеми і входять до складу МП серії.
В якості типової схеми використовується схема буферного підсилювача з трьома станами вихідного сигналу (рис.5.3), яка дозволяє шляхом монтажного
“ИЛИ”(“АБО”) під’єднувати до однієї шини декілька джерел сигналів.